三力静平衡我们经常采用合成法或分解法。 动态平衡呢? 有很多方法可以做到这一点。
一种力具有恒定的大小和方向(如重力G),另一种力具有确定的方向,第三种力是不确定的——动态矢量三角形(平行四边形)法
动态三角形
动态平行四边形
如果你知道这个方法,你就能解决高考题
(2019·国家卷I·19)如图8所示,地面上固定有一个粗糙的斜面,斜面顶部安装有光滑的定滑轮。 一根细绳横跨滑轮,一端悬挂物体块N,另一端与斜面上的物体连接。 M块已连接物理资源网,系统处于静止状态。 现在用水平向左拉力慢慢拉动N,直到悬挂的绳子N与垂直方向形成45°。 已知M始终保持静止,则在此过程中 ()
高考真题
A.水平拉力的大小可以保持不变
绳子对 BM 的拉力肯定在增加
CM 倾斜表面上的摩擦力必须始终增加。
DM斜面上的摩擦力可能先减小后增大。
真实问题的答案
回答BD
恒定力与恒定边 - 相似三角形法:
相似三角形
示例:如图10所示,一个光滑的圆环固定在垂直平面上。 将一个小球放在环上,并用一根穿过圆环顶部光滑孔的细线连接。 现在用水平力F拉动细铁丝斜面运动摩擦力公式是什么,使球沿着环慢慢向上移动。 在此过程中,环对球体施加的弹力为FN。 那么在运动过程中 ( )
相似三角形
相似三角形
AF 增加,BF 减少
C.FN 保持不变 D.FN 增加
回答BC
如果你认为你已经很厉害了,那么看看这个问题:
四力平衡
这个问题在CD的两个选项中很难抉择。 乍一看,在四种力的作用下,库仑力的方向发生了变化,导致两根绳子的张力也随之变化。 是用正交分解法吗?确实,参考解也是正交分解法
正交分解法
我们试想一下,在时间宝贵宝贵的理科综合考试中,不到10分钟就能通过,这绝对不是这么解释的。 那么还有哪些其他方法可以使用呢?
回想一下,我们能不能“化四力为三力”呢? 将四种力转换为三种力的最常见形式是:
1、重力和电场力的合成;
电场力和重力的合成
2、动摩擦力与正压力相结合,方向不变(摩擦角)
摩擦力和正压力相结合
应用到这个问题斜面运动摩擦力公式是什么,分析PM拉力和PN拉力的解决方案如下
四力转化为三力
是不是快很多了? 当然,很难想到,所以我们再总结一下。 这是给你的一个练习:
实践
m2动态三角形,m1四力变三力